ТольяттинскийГосударственный Университет
Кафедра «Технологиямашиностроения»
Курсовой проект
«Разработкатехнологического процесса сборки редуктора цилиндрического и технологическогопроцесса изготовления крышки корпуса»Студент: ОрловскийС.Ю.Группа: ТМ – 402Преподаватель:Солдатов А.А.
Тольятти, 2006.
УДК612.9.65.015.27
Аннотация
ОрловскийС.Ю. Разработка техпроцесса сборки редуктора цилиндрического двухступенчатого итехпроцесс изготовления крышки корпуса. Курсовой проект. Тольятти: ТГУ, 2006 г.
Расчетно-пояснительнаязаписка
Графическаячасть – технологическая схема сборки изделия, чертеж детали, чертеж заготовки,план изготовления детали, чертежи технологических наладок.
Вкурсовом проекте проведен анализ служебного назначения изделия и детали.Выполнен размерный анализ сборочных размерных цепей. Выбраны технологическиебазы для общей и узловой сборки. Разработан технологический процесс сборки.Выбрана и разработана конструкция заготовки корпуса. Разработан технологическиймаршрут и план изготовления детали. Выбраны средства технологическогооснащения. Приведен расчет операционных размеров. Спроектированытехнологические операции. Составлена схема размерной сборочной цепи,технологические карты процесса сборки, маршрутные карты процесса изготовления,операционные карты процесса изготовления.
Введение
Высокогокачества производимой продукции можно добиться внедрением в производство новогоэффективного оборудования, различных методов технико-экономического анализа ирасчетно-аналитических способов решения производственных задач, что обеспечитболее эффективное и качественное производство с требуемой производительностью иминимум затрат на изготовление деталей.
Цельюкурсового проекта является разработка прогрессивной технологии сборкиредукторов цилиндрических двухступенчатых в условиях крупносерийного иразработка технологии изготовления корпуса в условиях массового типапроизводства с применением высокопроизводительного и экономически выгодногооборудования, приспособлений и инструмента, работающих на прогрессивных режимахрезания, обеспечивающих как производительность, так и требуемую точность икачество производимой продукции.
Содержание
1. Разработкатехнологического процесса сборки изделия
1.1 Анализ служебногоназначения изделия и технологичность его конструкции
1.2 Размерный анализсборочных размерных цепей
1.3 Технологическая схемасборки изделия
1.4 Выбор технологическихбаз на общей и узловых сборках
1.5 Разработка технологическогопроцесса сборки
2. Проектирование технологическогопроцесса изготовления детали
2.1 Анализ служебного назначениядетали. Назначение технических требовани
2.2 Выбор заготовки. Разработкаконструкции заготовки
2.3 Выбор технологическихбаз
2.4 Технологический маршрут и планизготовления детали
2.5 Выбор средствтехнологического оснащения
2.6 Расчет операционныхразмеров
2.7 Проектированиетехнологических операций
Литература
Приложение:
— маршрутные картыпроцесса изготовления;
— операционные картыпроцесса изготовления.
Графическая часть:
— технологическая схемасборки изделия;
— чертеж заготовки;
— чертеж детали;
— план изготовлениядетали;
— чертежи технологическихналадок.
1.Разработка технологического процесса сборки
1.1Анализ служебногоназначения изделия и технологичность его конструкции
Двухступенчатыйгоризонтальный цилиндрический редуктор предназначен для понижения частотывращательного движения и для увеличения крутящего момента.
Механизмсостоит из следующих основных деталей: корпус 1, вал ведущий 5, валпромежуточный 4, вал ведомый 3, колесо зубчатое 6, шестерня 8, колесо зубчатое7, крышки корпуса 2, крышек под подшипники 12, 13, 14, 23, 24.
Изделие вцелом имеет простую компоновку и простое конструктивное решение, не вызывающеезатруднение при сборке. Конструкция изделия допускает возможность его сборки изпредварительно собранных узлов. Унификация отдельных деталей обусловливает повышениесерийности выпуска, а следовательно снижение трудоемкости и себестоимости ихизготовления.
Базовая деталь изделияимеет технологическую базу, обеспечивающую его достаточную устойчивость впроцессе сборки. Унификация крепежных и других деталей способствует сокращениюноменклатуры сборочных инструментов и более эффективному использованию средствмеханизации сборочных работ. При конструировании изделия обеспечиваетсявозможность свободного подвода высокопроизводительных механизированныхсборочных инструментов к местам соединения деталей.
На основаниивышесказанного конструкцию изделия можно считать технологичной.
1.2Размерный анализ сборочных размерных цепей
/>
Рис. 1.1
Дляразмерного анализа выберем сборочную размерную цепь, замыкающим звеном В∆которой является выступающая из корпуса часть подшипника.
Допуск наразмер замыкающего звена: ТВ∆ = 1 мм.
Такимобразом, данный размер принимаем за исходное звено В∆размерной цепи в горизонтальном направлении. Рассмотрим эту размерную цепь(сборочный чертеж).
В∆= К1 + К2 — КП1 — П2 — Ш1 — В1 — П1 1.1
Составляющимизвеньями этой цепи будут:
К1 – ширинавнутренней полости корпуса;
К2 – толщинастенки корпуса;
КП1 – высотабуртика крышки под подшипник;
П2 – ширинаподшипника;
Ш1 – ширинашестерни;
В1 – длинаступени вала;
П1 – выступподшипника;
Расчетсборочной размерной цепи
Таблица 1.1№ звена Обозначение
Величина,
мм
Единица
допуска,
i, мм
Допуск,
мкм
ТАi=а1∙i
I2
Допуск, мкм
ТАi=а2∙i 1 П1 10 0,8 51,2 0,64 128 2 В1 110 2,5 160 6,25 400 3 Ш1 140 2,5 160 6,25 400 4 П2 80 1,5 96 2,25 240 5 КП1 30 1,5 96 2,25 240 6 К2 85 2,5 160 6,25 400 7 К1 286 3,3 211,2 10,89 528 8
В∆ 1..2 - - - - Σ 14,6 934,4 34,78 2336
Число единицдопуска составляющих размерной цепи:
а1=/>(1.2)
а1=/>=68,5
По таблице ат=64,что соответствует 10 квалитету.
а2=169,5
По таблице ат=160,что соответствует 12 квалитету
Значение ТА=2336 выходит за пределыдопуска.
Вывод: при выбранных допусках наразмеры сборочного узла, расчетное значение замыкающего звена не превышаетзаданного параметра. Следовательно, точность исходного звена обеспечиваетсяполной взаимозаменяемостью.
1.3 Технологическаясхема сборки изделия
Конструкциямеханизма имеет несколько сборочных узлов, которые возможно собирать независимодруг от друга, поэтому возможна узловая сборка изделия. Но невозможноодновременное присоединение нескольких узлов к базовому элементу из-за егоконструкции.
Припоследовательном соединении возможна механизация процесса сборки.
При сборкередуктора доступ инструментов к деталям свободный. Большинство крепежныхизделий – стандартные, что позволяет применять простой инструмент.
В данномизделии основным базовым элементом является корпус, к которому присоединятсявсе детали и узлы.
Технологическаясхема сборки показывает, в какой последовательности необходимо присоединять изакреплять друг к другу элементы, из которых собирается изделие. Такимиэлементами являются детали, комплекты, узлы, подузлы и сборочные единицы.
Под детальюпри составлении сборки понимают первичный элемент изделия (базовая деталь),характерным признаком которого является отсутствие в нем разъемных инеразъемных соединений. Сборочная же единица представляет собой элементизделия, состоящий из двух или более деталей, соединенных в одно целое, нераспадающееся при перемене положения в узле или подузле. Характернымотличительным признаком сборочной единицы является – возможность ее сборкинезависимо от других элементов изделия.
Длясоставления технологической схемы сборки все сборочные единицы, входящие визделие условно разделим на группы и подгруппы. Группой будем считать сборочнуюединицу, входящую в изделие.
Технологическуюсхему сборки составляем на основе сборочного чертежа изделия, котораяпоказывает, в какой последовательности необходимо присоединять друг к другуэлементы, из которых состоит изделие.
Каждыйэлемент изделия будем изображать в виде прямоугольника разделенного на тричасти. В его верхней части дается наименование изделия, в левой нижней частиуказываем числовой индекс, соответствующий номеру данного элемента на сборочномчертеже и согласно принятой спецификации, в правой нижней части количествоприсоединяемых элементов.
Порядоксоставления технологической схемы сборки начинаем с назначения базовогоэлемента. Базовым элементом назовем деталь, с которой начинаем сборку изделия.
Приопределении последовательности сборки заранее анализируем сборочные размерныецепи. Если изделие имеет несколько размерных цепей, то сборку следует начинатьс наиболее сложной и ответственной размерной цепи.
Для болееясного представления о порядке составления технологической схемы сборкиуказываем необходимые технические требования на сборку. Под техническимитребованиями понимаем разные надписи – сноски, поясняющие характер выполнениясборочных работ, когда они не ясны из схемы.
Такойалгоритм составления технологической схемы сборки облегчает последующеепроектирование технологического процесса сборки, позволяет оценитьтехнологичность конструкции изделия с точки зрения возможности расчленениясборки на общую и узловую и гарантирует от пропуска деталей, входящих визделие.
Разработаннаятехнологическая схема сборки червячного редуктора представлена на листе форматаА2 графической части курсового проекта.
Переченьсборочных работ
Таблица 1.2№ Содержание основных и вспомогательных переходов Время, мин. 1 2 3
1. Узловая сборка корпуса 1 Осмотреть корпус со всех сторон 0,4 2 Установить корпус в приспособление 1,2 3 Осмотреть пробку 0,07 4 Ввернуть пробку в корпус 0,37 5 Снять корпус 0,8 6 Переместить корпус на следующую позицию 0,9 7 Установить корпус 1,2 8 Осмотреть полукольцо 0,08 9 Установить полукольцо в корпус 0,11 10 Взять механическую отвертку 0,03 11 Ввернуть винт 0,27 12 Отложить механическую отвертку 0,02 13 Снять корпус в сборе 0,8 14 Переместить корпус в сборе на общую сборку 0,05
Итого:
6,3
2. Узловая сборка вала ведущего 1 Осмотреть вал 0,33 2 Установить вал на призмы 0,13 3 Обдуть сжатым воздухом паз 0,17 4 Запрессовать шпонку 0,58 5 Снять вал с призм 0,08 6 Переместить на следующую позицию 0,02 7 Установить в приспособлении 0,13 8 Осмотреть колесо 0,27 9 Смазать колесо машинным маслом 0,10 10 Напрессовать колесо на вал 0,50 11 Снять вал в сборе 0,08 12 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 13 Переустановить вал в сборе в приспособлении 0,13 14 Осмотреть втулку 0,07 15 Смазать втулку машинным маслом 0,10 16 Напрессовать втулку на вал в сборе 0,30 17 Снять вал в сборе 0,08 18 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 19 Переустановить вал в сборе в приспособлении 0,13 20 Промыть вал в сборе 0,43 21 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 22 Посушить вал в сборе 0,14 23 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 24 Переустановить вал в сборе в приспособлении 0,13 25 Смазать подшипник индустриальным маслом 0,15 26 Напрессовать подшипник на вал в сборе 0,11 27 Снять вал в сборе 0,08 28 Переместить вал ведущий в сборе на общую сборку 0,02
Итого:
4,34
3. Узловая сборка вала промежуточного 1 Осмотреть вал 0,33 2 Установить вал на призмы 0,13 3 Обдуть сжатым воздухом паз 0,12 4 Запрессовать шпонку 0,58 5 Снять вал с призм 0,08 6 Переместить на следующую позицию 0,02 7 Установить в приспособлении 0,13 8 Осмотреть колесо 0,27 9 Смазать колесо машинным маслом 0,10 10 Напрессовать колесо на вал 0,50 11 Снять вал в сборе 0,08 12 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 13 Переустановить вал в сборе в приспособлении 0,13 14 Осмотреть втулку 0,07 15 Смазать втулку машинным маслом 0,10 16 Напрессовать втулку на вал в сборе 0,30 17 Снять вал в сборе 0,08 18 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 19 Переустановить вал в сборе в приспособлении 0,13 20 Промыть вал в сборе 0,43 21 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 22 Посушить вал в сборе 0,14 23 Переместить вал в сборе на следующую позицию 0,02 24 Переустановить вал в сборе в приспособлении 0,13 25 Смазать подшипник индустриальным маслом 0,15 26 Напрессовать подшипник на вал в сборе 0,11 27 Снять вал в сборе 0,08 28 Переместить вал ведущий в сборе на общую сборку 0,02
Итого:
4,29
4. Узловая сборка вала ведомого 1 Осмотреть вал 0,31 2 Установить вал в приспособление 0,13 3 Смазать подшипник индустриальным маслом 0,15 4 Напрессовать подшипник на вал в сборе 0,11 5 Снять вал в сборе 0,08 6 Переместить вал ведущий в сборе на общую сборку 0,02
Итого:
0,80
5. Узловая сборка крышки торцевой 1 Установить крышку торцевую в приспособлении 0,13 2 Обдуть сжатым воздухом канавку для уплотнения 0,10 3 Установить кольцо в крышку торцевую 0,11 4 Снять крышку торцевую в сборе 0,08 5 Переместить крышку торцевую в сборе на общую сборку 0,02
Итого:
0,44
6. Узловая сборка крышки 1 Установить крышку в приспособлении 0,11 2 Осмотреть отдушину 0,07 3 Ввернуть отдушину в крышку 0,06 4 Снять крышку корпуса в сборе 0,08 5 Переместить крышку в сборе на общую сборку 0,02
Итого:
0,34
7. Общая сборка редуктора 7 Осмотреть корпус в сборе со всех сторон 0,40 8 Установить корпус в сборе в приспособлении 0,13 9 Установить крышку левую глухую в корпус в сборе 0,08 10 Установить кольцо распорное 0,09 11 Установить крышку торцевую в сборе на вал в сборе 0,08 12 Установить вал ведущий в сборе в корпус 0,06 13 Установить крышку левую глухую в корпус в сборе 0,08 14 Установить кольцо распорное 0,09 15 Установить крышку правую глухую в корпус в сборе 0,08 16 Осмотреть промежуточный вал в сборе 0,33 17 Установить вал промежуточный в сборе в корпус в сборе 0,06 18 Установить кольцо распорное на вал в сборе 0,09 19 Установить крышку торцевую левую в сборе на вал в сборе 0,08 20 Установить крышку торцевую правую в сборе на вал в сборе 0,08 21 Установить вал ведомый в сборе в корпус в сборе 0,06 22 Переместить корпус в сборе на следующую позицию 0,02 23 Смазать штифт первый цилиндрический индустриальным маслом 0,14 24 Запрессовать штифт первый цилиндрический 0,10 25 Смазать штифт второй цилиндрический индустриальным маслом 0,14 26 Запрессовать штифт второй цилиндрический 0,12 27 Осмотреть крышку корпуса в сборе со всех сторон 0,33 28 Установить крышку корпуса в сборе на корпус на штифты 2,3 29 Переместить корпус в сборе на следующую позицию 0,02 30 Установить шайбы пружинные на винты 0,05∙18 31 Ввернуть винты предварительно 0,12 32 Подтянуть винтоверт, включить 0,04 33 Ввернуть винты окончательно 0,19 34 Выключить винтоверт, выпустить из рук 0,03 35 Осмотреть крышку в сборе 0,24 36 Установить крышку в сборе на корпус в сборе 0,1 37 Подтянуть винтоверт, включить 0,04 38 Ввернуть винты 0,02 39 Выключить винтоверт, выпустить из рук 0,03 40 Контролировать легкость вращения ведущего вала 0,18 41 Снять редуктор в сборе 0,1
Итого:
6,95
Всегоåtоп
23,64
1.4 Выбортехнологических баз на общей и узловых сборках
При сборкеизделия в качестве базового элемента на начальном этапе применяют корпус редуктора,базирующийся на нижней опорной плоскости. Для реализации направляющей и опорнойбаз используем отверстия в нижней части корпуса, предназначенные для крепленияредуктора на фундаменте/опорной плите.
Такоебазирование обеспечивает возможность ручной, механизированной,автоматизированной сборки в приспособлениях, обеспечивающих точное положениесопрягаемых деталей, удобство и доступность сборки без переустановки.
Узловаясборка редуктора осуществляется следующим образом:
— при сборкевала, позиция №3, принимаем в качестве базовой детали вал, базирующийся нанаружной поверхности диаметром 140 мм.
— при сборкевала позиция №4 принимаем в качестве базовой детали вал, базирующийся понаружной поверхности зубчатого колеса.
— при сборкевала позиция №5 принимаем в качестве базовой детали вал, базирующийся понаружной поверхности диаметром 60 мм.
1.5Организационная форма сборки
Выбор формысборки определяется серийностью производства, а также конструкцией изделия.Учитывая, что технологический процесс относится к массовому производству, аконструкция изделия позволяет применить узловую сборку в качестве формы сборкивыбрана поточная, с использованием конвейерной линии и средствавтоматизированной сборки. При этом действительный такт сборки равен:
tв=/>, (1.3)
где Fд– действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.
tв=/>= 0,6
Учитывая то,что собираемое изделие имеет средние габариты и требуется доступ к собираемомуизделию с разных сторон, то с целью сокращения времени на вспомогательныеоперации целесообразно применять конвейер с гибкой связью, что позволяеткратковременно приостанавливать подвеску с собираемым редуктором. На подвескесобираемое изделие крепится в специальном приспособлении, обеспечиваяпостоянство баз, принятых в качестве технологических для базовой детали наобщей сборке при ее поворотах на подвесе.
Сборочнаяединица поступает на линию общей сборки в контейнерах, которые размещаютсявдоль конвейера в определенных местах.
1.6Разработка технологического процесса сборки
Последовательностьопераций определятся на основе технологических схем и общего перечня работ. Приразделении операций на переходы, учитывалось то, что длительность операции былв пределах действительного такта выпуска tв или кратна данномувремени.
Технологическиймаршрут процесса сборки.
Последовательностьопераций определяется на основе технологических схем и общего перечня работ.
Учитываясреднесерийный тип производства, принимаем следующую структуру сборки:
— сборочныеузлы собираются стационарно;
— общаясборка представляет собой подвижную поточную сборку с расчленением процесса наоперации и регламентированным тактом их выполнения, с передачей собираемогообъекта от одной позиции к другой посредством механических транспортирующихустройств.
Определимтакт выпуска изделия:
/> (1.4)
Ф — годовойфонд времени рабочего или станка;
N – годоваяпрограмма.
/>мин/шт
Таблица 1.3№ № операции Примечание Показатель 1 2 3 4 5 6 7 1
Трудоемкость
операции, ti, мин. 6,5 4,36 4,31 0,82 0,46 0,36 6,97
23,78
/>3,39 2
Скорректированная
трудоемкость, мин. 6,5 4,36 5,95 6,97 - 3 Расчетное число рабочих 10,46 7,02 9,58 11,22 - 4
Фактическое число рабочих /> 11 8 10 12 41 5 Коэффициент загрузки 0,95 0,877 0,958 0,935 0,93 6 Фактический такт на операции, мин/чел. 0,59 0,545 0,595 0,58 0,5775 7
Колебания такта
/> 0,595-0,545=0,05 8 Погрешность синхронизации 0,05/0,5775=0,086% /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Схемараспределения рабочих по операциям сборки
/>
Рис. 1.2
Последовательностьопераций определяется на основе технологических схем и общего перечня работ.
Учитываямассовый тип производства, принимаем следующую структуру сборки:
— сборочныеузлы собираются стационарно;
— общаясборка представляет собой подвижную поточную сборку с расчленением процесса наоперации и регламентированным тактом их выполнения, с передачей собираемогообъекта от одной позиции к другой посредством механических транспортирующихустройств.
Технологическиймаршрут процесса сборки.
Таблица 1.4№ операции Операция Содержание операции, переходов Приспособление, оборудование, инструмент Время Тшт, мин
1. Узловая сборка корпуса 05 Ввернуть пробку 18 в корпус 16
1. Установить корпус в приспособление
2. Ввернуть пробку в корпус
3. Снять корпус
4. Переместить корпус на следующую позицию
Грузонесущий ленточный конвейер
ЦПК-80Р,
Столярный верстак.
Молоток слесарный стальной по ГОСТ 2310-77 3,47 10
Установка полуколец 8,
9, 10
в корпус
1. Установить корпус
2. Установить полукольцо в корпус
3. Взять механическую отвертку
4. Ввернуть винт
5. Отложить механическую отвертку
6. Снять корпус в сборе
7. Переместить корпус в сборе на общую сборку
Грузонесущий ленточный конвейер
ЦПК-80Р,
Столярный верстак,
Механическая отвертка. 1,36
2. Узловая сборка вала ведущего 05
Запрессовать
шпонку 23
в вал 1
1. Установить вал на призмы
2. Обдуть сжатым воздухом паз
3. Запрессовать шпонку
4. Снять вал с призм
Переместить вал на следующую позицию
Призмы
Пневматическая пресс-скоба
Столярный верстак
Грузонесущий ленточный конвейер
ЦПК-80Р
Молоток слесарный стальной по ГОСТ 2310-77 1 10
Напрессовать колесо 7
на вал 1
1. Установить в вал в приспособлении
2. Смазать колесо машинным маслом
3. Напрессовать колесо на вал
4. Снять вал в сборе
5. Переместить вал в сборе на следующую позицию
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р,
Универсальный пневматический одинарный пресс прямого действия, Специальное направляющее приспособление. 0,83 15
Напрессовать втулку 4
на вал 1
1. Переустановить вал в сборе в приспособлении
2. Смазать втулку машинным маслом
3. Напрессовать втулку на вал в сборе
4. Снять вал в сборе
Переместить вал в сборе на следующую позицию
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р,
Универсальный пневматический одинарный пресс прямого действия, Специальное направляющее приспособление 0,63 20 Промыть и посушить вал 1 в сборе
1. Переустановить вал в сборе в приспособлении
2. Промыть вал в сборе
3. Переместить вал в сборе на следующую позицию
4. Посушить вал в сборе
Переместить вал в сборе на следующую позицию
Специальная моечно-сушильная машина,
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р. 0,74 25 Напрессовать подшипник 19 на вал в сборе 1
1. Переустановить вал в сборе в приспособлении
2. Смазать подшипник индустриальным маслом
3. Напрессовать подшипник на вал в сборе
4. Снять вал в сборе
Переместить вал ведущий в сборе на общую сборку
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р,
Универсальный пневматический одинарный пресс прямого действия, Специальное направляющее приспособление 0,49
3. Узловая сборка вала промежуточного 05
Запрессовать
шпонку 24
в вал 3
1. Установить вал на призмы
2. Обдуть сжатым воздухом паз
3. Запрессовать шпонку
4. Снять вал с призм
Переместить вал на следующую позицию
Призмы
Пневматическая пресс-скоба
Столярный верстак
Грузонесущий ленточный конвейер
ЦПК-80Р
Молоток слесарный стальной по ГОСТ 2310-77 0,95 10
Напрессовать колесо 6
на вал 3
1. Установить в вал в приспособлен
2. Смазать колесо машинным маслом
3. Напрессовать колесо на вал
4. Снять вал в сборе
5. Переместить вал в сборе на следующую позицию
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р,
Универсальный пневматический одинарный пресс прямого действия, Специальное направляющее приспособление 0,83 15
Напрессовать втулку 5
на вал 3
1. Переустановить вал в сборе в приспособлении
2. Смазать втулку машинным маслом
3. Напрессовать втулку на вал в сборе
4. Снять вал в сборе
5. Переместить вал в сборе на следующую позицию
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р,
Универсальный пневматический одинарный пресс прямого действия, Специальное направляющее приспособление 0,63 20 Промыть и посушить вал 3 в сборе
1. Переустановить вал в сборе в приспособлении
2. Промыть вал в сборе
3. Переместить вал в сборе на следующую позицию
4. Посушить вал в сборе
Переместить вал в сборе на следующую позицию
Специальная моечно-сушильная машина,
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р. 0,74 25 Напрессовать подшипник 20 на вал 3 в сборе
1. Переустановить вал в сборе в приспособлении
2. Смазать подшипник индустриальным маслом
3. Напрессовать подшипник на вал в сборе
4. Снять вал в сборе
5. Переместить вал ведущий в сборе на общую сборку
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р,
Универсальный пневматический одинарный пресс прямого действия, Специальное направляющее приспособление 0,49
4. Узловая сборка вала ведомого 05 Напрессовать подшипник 21 на вал 2
1. Осмотреть вал
2. Установить вал в приспособление
3. Смазать подшипник индустриальным маслом
4. Напрессовать подшипник на вал в сборе
5. Снять вал в сборе
Переместить вал ведущий в сборе на общую сборку
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р,
Универсальный пневматический одинарный пресс прямого действия, Специальное направляющее приспособление 0,49
5. Узловая сборка крышки торцевой 05 Установить кольцо 30 уплотнительное в крышку 12
1. Установить крышку в приспособлении
2. Обдуть сжатым воздухом канавку для уплотнения
3. Установить кольцо в крышку
4. Снять крышку торцевую в сборе
5. Переместить крышку торцевую в сборе на общую сборку
Столярный верстак
Грузонесущий ленточный конвейер
ЦПК-80Р,
Молоток слесарный стальной по ГОСТ 2310-77 0,46
6. Узловая сборка крышки 05 Ввернуть отдушину 22 в крышку 17
1. Установить крышку в приспособлении
2. Осмотреть отдушину
3. Ввернуть отдушину в крышку
4. Снять крышку корпуса в сборе
Переместить крышку в сборе на общую сборку
Столярный верстак
Грузонесущий ленточный конвейер
ЦПК-80Р,
Молоток слесарный стальной по ГОСТ 2310-77 0,19
7. Общая сборка редуктора 05 Установить в корпус в сборе ведущий 1, промежуточный 3 и ведомый 2валы, Установить все крышки торцевые 12,13,14,15.
1. Установить корпус в сборе в приспособлении
2. Установить крышку левую глухую в корпус в сборе
3. Установить кольцо распорное
4. Установить крышку торцевую в сборе на вал в сборе
5. Установить вал ведущий в сборе в корпус
6. Установить крышку левую глухую в корпус в сборе
7. Установить кольцо распорное
8. Установить крышку правую глухую в корпус в сборе
9. Установить вал промежуточный в сборе в корпус в сборе
10. Установить кольцо распорное на вал в сборе
11. Установить крышку торцевую правую в сборе на вал в сборе
12. Установить крышку торцевую левую в сборе на вал в сборе
13. Установить вал ведомый в сборе в корпус в сборе
14. Переместить корпус в сборе на следующую позицию
Столярный верстак
Грузонесущий ленточный конвейер
ЦПК-80Р,
Молоток слесарный стальной по ГОСТ 2310-77,
Специальное установочно-зажимное приспособление. 1,08 10
Установить в корпус в сборе штифты 25,
Установить крышку корпуса 11 на штифты 25.
1. Смазать штифт первый цилиндрический индустриальным маслом
2. Запрессовать штифт первый цилиндрический
3. Смазать штифт второй цилиндрический индустриальным маслом
4. Запрессовать штифт второй цилиндрический
5. Установить крышку корпуса в сборе на корпус на штифты
Переместить корпус в сборе на следующую позицию
Специальное устано
вочно-зажимное приспособление
Молоток стальной слесарный по ГОСТ 2310-77,
Столярный верстак
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р, 2,84 15
Установить шайбы 26 на винты 27, ввернуть винты 27.
Установить крышку в сборе 17, ввернуть винты 29.
1. Установить шайбы пружинные на винты
2. Ввернуть винты предварительно
3. Подтянуть винтоверт, включить
4. Ввернуть винты окончательно
5. Выключить винтоверт, выпустить из рук
6. Установить крышку в сборе на корпус в сборе
7. Подтянуть винтоверт, включить
8. Ввернуть винты
9. Выключить винтоверт, выпустить из рук
10. Контролировать легкость вращения ведущего вала
11. Снять редуктор в сборе
Специальное устано
вочно-зажимное приспособление
Молоток стальной слесарный по ГОСТ 2310-77,
Столярный верстак
Грузонесущий ленточный конвейер ЦПК-80Р, 1,75
2.Проектирование технологического процесса изготовления детали
2.1 Анализслужебного назначения детали
Служебнымназначением крышки корпуса является поддержка и ориентирование деталей,входящих в данную конструкцию цилиндрического редуктора, так же крышка корпусапредотвращает попадание в полость корпуса посторонних предметов.
Конструкциякрышки и ее закрепление на корпусе редуктора обеспечивает надежную работумеханизма в целом, вследствие обеспечения точности зацепления цилиндрическихпередач, посредством установки и базирования крышки на корпус по поверхности №5 и двум отверстиям под штифты поверхность № 26.
/>
Рис. 2.1
2.2 Выбор заготовки. Разработкаконструкции заготовки
Деталь крышкаизготавливается из чугуна марки СЧ 21-40 ГОСТ 1412-70 методом литья, поэтомуконфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызываетзначительных трудностей при получении заготовки. В крышке имеются дваотверстия, требующие высокоточной обработки и взаимного расположения, так какот их точности зависит работа цилиндрических передач и всего механизма в целом.Востальном деталь технологична и довольно проста по конструкции, допускаетприменение высокопроизводительных режимов обработки.Расположениекрепежных отверстий допускает использовать многоинструментальнуюобработку, что позволяет применять агрегатные многоинструментальные станки.Размеры и формы поверхностей позволяют вести обработку стандартныминструментом. В целом изготовление крышки можно вести на оборудованиинормальной точности, а также используя стандартные измерительные инструментыдля проведения контроля крышки.Разработкузаготовки выполним по [2]
Полученныеразмеры сводим в таблицу.Размеры отливки
Таблица 2.1Размер детали, мм Припуск на сторону, мм Размер отливки, мм Отклонения, мм R 125 3 R 122 ±1 R 107,5 3 R 104 ±0,7 R 65 3 R 62 ±0,7 440 2 444 ±1,3 70 2 72 ±0,7 32 2 34 ±0,5 12 1 13 ±0,5 410 2 412 ±1,3
2.3Определение типа производства
Типпроизводства зависит от годовой программы выпуска N= 400 000 деталей в год и отее массы. В связи с вышеперечисленными факторами производство данной деталиявляется массовым. И для этого типа производства характерна поточная формаорганизации технологического процесса.
Такт выпускаизделия рассчитывается по формуле:
tв=/>, (2.1)
где Fд– действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.
tв=/>= 0,9
Согласнополученным данным тип производства является крупносерийным.
2.4Проектирование заготовки
Изучивконфигурацию детали, можно сделать вывод, что наиболее подходящими методамиизготовления заготовок в данном случае являются:
— литье впесчаные формы;
— литье поддавлением.
При расчетепредпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшуютехнологическую себестоимость детали.
а) рассчитаемсебестоимость заготовок, полученных методом литья в песчаные формы:
/>
/>массазаготовки, кг,
/>масса готовойдетали, кг.
/>коэффициенты,зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объемапроизводства заготовок, выбираются по таблицам.
Q=280 кг
Сi=16785р/тонна -базовая стоимость 1 т заготовок.
Кс=0,77
Кв=1,14
Кт=1,0
Км=1,13
Кп=1
Sотх=1017р/тонна
S шт=/>=4651 рубль.
б) рассчитаемсебестоимость заготовок, полученных методом литья под давлением:
Sзаг=М+Со, з.
М – затратына материал заготовки.
М=QS – (Q –q)•Sотх/1000
М=280*22,345-(280-270)1,017=6246 руб.
S=22,345р/кг,
Sотх=1017 р/т,
СПЗ=5445р/ч.- резка заготовок дисковыми пилами,
С03=/>,
С03=/>руб.
Sзаг=6246+46=6292руб.
Такимобразом, получение заготовки методом литья в песчаные формы обеспечиваетменьшую себестоимость, поэтому выбираем этот метод.
2.5 Выбортехнологических баз
При выборетехнологических баз учитывалось то, что деталь является корпусной иизготовление ведется на агрегатных станках. Поэтому в качестве черновыхтехнологических баз используются:
— направляющая база – поверхность № 20.
— установочная база – поверхности № 2 и № 5, предотвращающие поворот детали.Точность данной схемы базирования осуществляется путем предварительнойориентации детали специальным подводным приспособлением, обеспечивающимточность расположения детали.
В качествечистовой установочной базы используется поверхность № 5, являющаяся основнойконструкторской базой, направляющая база № 19, являющаяся вспомогательнойконструкторской базой.
Теоретическаясхема базирования представлена на плане обработки и представляет собой схемурасположения на технологических базах заготовки точек, символизирующихпозиционные связи заготовки с принятой схемой координат станочногоприспособления.
Заготовкаобрабатывается на фрезерном станке и автоматической линии, установочной базойна первой операции служит поверхность 2, а затем 5.
Наавтоматической линии заготовка устанавливается на конвейере, перемещающемся отодной обрабатывающей головки к другой.
При обработкена автоматической линии установочной базой является поверхность 5.
Технологическийпроцесс изготовления крышки корпуса построен таким образом, что принциппостоянства баз выполняется.
2.6Технологический маршрут и план изготовления детали
Присоставлении технологического маршрута учитывался материал, вид обрабатываемойповерхности, точности ее размеров и положение относительно других поверхностей.Так как в качестве материала крышки используется чугун, при составлениимаршрута обработки по возможности учитываем характерные свойства данногоматериала.
Выбранныемаршруты обработки каждой поверхности представлены в таблице 2.2.
Структура исодержание технологического процесса обработки резанием заготовки корпуснойдетали зависит от ее конструктивного исполнения, геометрической формы,размеров, массы, вида заготовки, сложности предъявляемых технологическихтребований и характера производства. Несмотря на многообразие этих факторов, вразработке и построении техпроцесса обработки резанием имеются общиезакономерности. Для различных корпусных деталей техпроцесс включает следующиеосновные этапы:
1. Черновая ичистовая обработка торцовых и цилиндрических поверхностей, которые в дальнейшемиспользуются в качестве технологических баз.
2. Обработкаостальных наружных поверхностей.
3. Черноваяобработка отверстий под крепежные винты.
4. Отделочнаяобработка или высокоточная обработка основных конструкторских баз.
5. Контрольточности обработанных поверхностей детали и самой детали.
Приформировании технологического маршрута изготовления детали в поточномпроизводстве необходимо учесть следующее:
· Операциистроятся по принципу концентрации переходов, обработка ведется на агрегатныхстанках;
· Черновыеи чистовые технологические переходы не объединяем на одной позиции, исключение– случаи, когда для требуемой точности необходимо при одной установке выполнитьчерновую и чистовую обработку базовых поверхностей;
· Дляобеспечения нормальной работы инструментов необходимо в пределах каждой позициикомплектовать однотипные переходы, добиваясь одновременной работы и наименьшейразницы в продолжительности работы.Маршрут обработки крышки редуктора
Таблица 2.2№ операции и наименование
Наименование
оборудования № и наименование позиции
№ обрабатываемых
поверхностей
Точность
(IT)
Ra,
мкм 00 Заготовительная - - - - 160
010
Фрезерная Вертикально-фрезерный станок 6550Ф3 I. Загрузить/разгрузить - - - II. Фрезерование плоскости 2 - 6,3 III. Переустановка, фрезерование плоскости 5 11 6,3
020
Сверлильная Радиально- сверлильный станок 2М58-1 I. Загрузка/разгрузка - - - II. Сверление 26 10 6,3
030
Шлифовальная Плоскошлифовальный станок I. Загрузить/разгрузить II. Шлифование плоскости 5 6 1,25
040
Комбинированная Автоматическая линия I. Загрузить/разгрузить - - -
II. Фрезерование
Растачивание
6,7
9,10,12 - - III. Сверление 22,23,24 11 12,5 IV. Нарезание резьбы 23,24 11 12,5
V. Сверление
Нарезание резьбы
27
27 8 6,3 050 Моечная Специальная моечная машина 060 Контрольная Контроль согласно чертежу детали
Используяпринятые технологические переходы на каждую поверхность и технологические базы,принятые выше, разрабатываем план изготовления детали.
Планизготовления крышки представлен на чертеже № 3.
2.7 Расчетприпусков операционных размеров
Расчётно-аналитическимметодом определим припуски на поверхность 5 (установочная плоскость),являющуюся наиболее точной.
Качествоповерхности после литья в песчаную форму по прил.4 [11]:
Rz= 60 мкм, h = 150 мкм.
Качествоповерхности после механической обработки по данным прил.4 [11] следующие:
1. Фрезерованиечерновое Rz = 50 мкм, h = 60 мкм;
2. Фрезерованиечистовое Rz = 10 мкм, h = 15 мкм;
3. Шлифование Rz = 3,2 мкм, h = 4 мкм;
Суммарноепространственное отклонение будем определять по формуле
/>, мм (2.1)
где /> — коэффициентуточнения (по табл. 22 [4]);
Di-1 — суммарное пространственное отклонение на заготовительнойоперации;
/>, мм
где ρ кор– величина коробления заготовки, определяемая по формуле:
/>; (2.2)
∆к –величина удельного коробления заготовки.
Для корпуснойдетали, получаемой литьем, ∆к принимаем 0,8.
/> мкм ≈1,098 мм;— после фрезерования чернового D =0,06 × 0,034= 0,002мм;
— послефрезерования чистового D = 0,04 × 0,034= 0,001 мм;
— послешлифования D = 0,02 × 0,034= 0,0007 мм;
Определимзначение минимального припуска 2Zmin после каждой операции поформуле:
/>, мм (2.3)
где Rzi-1,hi-1 – высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся наобрабатываемой поверхности при предыдущей обработке;
Di-1 — суммарное значение пространственных отклонений с предыдущейоперации;
ei — погрешность установки (определяем по табл.13 [4] для закрепленияв тисках);
/> мм;
/> мм;
/> мм;
Определяемпредельные размеры для каждого перехода по формулам:
2Аi-1max = 2Аi max — 2Zimin, мм (2.4)
2Аi-1min = 2Аi-1 max – T2Аi-1,мм (2.5)
2А05-8min = 410 мм;
2А05-8max = 410,025 мм;
2А05-6max = 2А05-8max — /> = 410,025– 0,49 = 409,535 мм;
2А05-6min = 2А05-6max — T2А05-6 = 409,535 — 0,039 = 409,496 мм;
2А05-4max= 2А05-6max — />= 409,535 – 0,66 = 408,875 мм;
2А05-4min = 2А05-4max — T2А05-4 = 408,875 — 0,16= 408,715 мм;
2А00max= 2А05-4max — />= 408,875– 0,865 = 408,01 мм;
2А00min = 2А00max – T2А00= 408,01– 4,4 =403,61мм;
Определимпредельные значения припусков по формуле:
/> (2.6)
/> мм;
/> мм;
/> мм
Изобразимна рис.2.2 схему расположения операционных размеров, допусков и припусков.Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3
Расчетприпусков на обработку установочной плоскости крышки редуктора.
Таблица 2.3
Техноло
гические
переходы
Элементы
припуска, мкм
Расчет-
ный
припуск
Zmin, мм
Допуск
TD, мм
Предельные
размеры
заготовки
Предельные
припуски,
мм
Rz h
DS
εу
Аmax
Аmin
Zmax
Zmin Литье 60 150 34 - - 4,4 408,01 403,61 - - Фрезерование черновое 50 60 2 220 0,865 0,16 408,875 408,715 5,105 0,865
Фрезерование
чистовое 10 15 1 220 0,66 0,039 409,535 409,496 0,781 0,66 Шлифование 3,2 4 0,7 220 0,49 0,025 410,025 410 0,504 0,49
2.7Проектирование технологических операций
Расчетрежимов резания проводим по методике, предложенной в [12].
Операция040 Комбинированная.
1. Выбор глубин резания ирасчет действительных подач.
Назначаемглубины резания tи и подачи Sи для каждого инструмента вналадке, руководствуясь [4].
ПозицияII.
t1= 1 мм S1 = 0,1 мм/зуб
ПозицияIII.
t2= 3 мм S2 = 0,12 мм/об
t3= 3 мм S3 = 0,12 мм/об
t4= 3 мм S4 = 0,12 мм/об
ПозицияIV.
t5= 2 мм S5 = 0,3 мм/зуб
ПозицияV.
t6= 15 мм S6 = 0,6 мм/об
ПозицияVI.
t7= 9,5 мм S7 = 0,45 мм/об
t8= 7,5 мм S8 = 0,45 мм/об
t9= 1,7 мм S9 = 2 мм/об
t10= 2,2 мм S10 = 2,5мм/об
ПозицияVII.
t11= 5,6 мм S11 = 0,6мм/об
t12= 1,5 мм S12 = 1,75мм/об
Определяемскорость резания для каждого инструмента по [4]:
V1= 60 м/мин.
V2= 175 м/мин.
V3= 175 м/мин.
V4= 175 м/мин.
V5= 40 м/мин.
V6=30 м/мин.
V7= 30 м/мин.
V8= 30 м/мин.
V9= 60 м/мин.
V10= 60 м/мин.
V11=30 м/мин.
V12=60м/мин
Рассчитываемчастоты вращения шпинделя nи для каждого инструмента по формуле:
/> (2.7)
/>об/мин. />об/мин.
/>об/мин. />об/мин.
/>об/мин. />об/мин.
/>об/мин. />об/мин.
/>об/мин. />об/мин.
/>об/мин. />об/мин.
Округлимполученные частоты до стандартных значений частот обрабатывающих головок:
n1=315об/мин. n7=500 об/мин.
n2=240об/мин. n8=500 об/мин.
n3=240об/мин. n9=900 об/мин.
n4=240об/мин. n10=900 об/мин.
n5=35об/мин. n11=850 об/мин.
n6=315об/мин. n12=1600 об/мин.
2. Определениедействительных скоростей резания.
Рассчитаемдействительные скорости резания по формуле:
/> (2.8)
/>м/мин. /> м/мин.
/>м/мин. /> м/мин.
/>м/мин. />м/мин.
/>м/мин. />м/мин.
/>м/мин. />м/мин.
/>м/мин. />м/мин.
3. Определение штучноговремени.
Тшт= То + Тв (2.9)
То– основное время;
Тв– вспомогательное время.
Твнайдем по паспорту станка.
Тв= 1,2 мин.
Тонайдём для каждого перехода:
То1=1,3мин.
То2+То3+ То4=0,55 мин.
То5=0,9мин.
То6=0,3мин.
То7+То8=0,3 мин.
То9+То10=0,4 мин.
То11+То12=0,7 мин.
Тшт= 1,2+1,3+0,55+0,9+0,3+0,3+0,4+0,7 = 5,65 мин.
Определимтакт выпуска детали по формуле:
/> (2.10)
Fд– фонд эффективного времени;
NГ– годовой план выпуска.
/>мин.
Вмассовом производстве необходимо выполнение условия:
Тшт= kτв
k– целое число.
Приk=8 5,65 ~ 5,6 – условие выполняется
Заключение
В даннойработе спроектированы технологические процессы сборки редуктора и изготовления крышкикорпуса. Расчет и проектирование технологических процессов проводили длямассового типа производства с учетом оборудования, присущего ему. Этоагрегатные станки и автоматические линии.
В результатеразработки курсового проекта научились проектировать технологические процессы сучетом такта выпуска деталей и дальнейшей синхронизации операционного времени.
Литература
1. БарановскийЮ.В. «Режимы резания металлов»: Справочник. — М.: Машиностроение,1972. — 409 с.: ил.
2. БоровковВ.М. Методические указания по дисциплине «Проектирование заготовок»,Тольятти: Тольяттинский Государственный Университет, 2002.
3. БулычевВ.А. «Разработка техпроцесса корпусной детали в условиях массовогопроизводства», Метод. указания., Тольятти: Тольяттинский ГосударственныйУниверситет, 2000. — 21 с.
4. КосиловаА.Г., Мещерякова Р.К. Справочник технолога машиностроителя в 2-х т. — 4-еиздание, перераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1985. — ил.
5. МатвеевВ.В., Тверской М.М., Бойков Ф.И. и др. Размерный анализ технологическихпроцессов — М.: Машиностроение, 1982. — 264 с., ил.
6. МихайловА.В. «Разработка технологических процессов сборки изделия», Метод.указ., Тольятти: Тольяттинский Государственный Университет, 2001. — 48 с.
7. МихайловА.В. Методические указания к выполнению Курсовых проектов по дисциплине«Технология отрасли», Тольятти: Тольяттинский ГосударственныйУниверситет, 1998. — 35 с.
8. МягковВ.Д., Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А. Допуски и посадки. Справочник в2-х т. — 6-е изд., переработ. и доп. — Л.: Машиностроение, Ленинградскоеотделение, 1983. Ил.
9. А.Ф.Горбацевич. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск,«Высш. Школа», 1983 — 256 с. с ил.
10. Анурьев В.И. Справочникконструктора-машиностроителя: В 3-х т. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.:Машиностроение, 1982. — 728 с., ил.
11. Михайлов А.В.Методическое пособие «Размерный анализ технологических процессов изготовлениядеталей машин» – Тольятти: Тольяттинский Государственный университет, 2002 год.
12. Михайлов А.В.«Обработка на многошпиндельных токарных станках», Метод. указания,Тольятти: Тольяттинский Государственный Университет, 1996. – 24 с.
13. Гусев А.А. Технологиямашиностроения (специальная часть), М.: Машиностроение, 1986. – 480 с.
14. Новиков М.П. Основытехнологии сборки машин и механизмов – 5-е изд., М.: Машиностроение, 1980. –592 с.